Статья: Результаты исследований резонансного вибрационного оборудования для уплотнения бетонных смесей на физической модели (2024)

Введение. Обеспечение надлежащего качества строительства – одна из злободневных задач современности. Потребители ждут от застройщиков дешевой продукции в виде коммерческой или жилой недвижимости, которая соответствовала бы всем требуемым показателям качества. Большинство аварий в монолитном строительстве происходит по причине несоблюдения установленных технологических параметров в условиях низких температур. Целью исследования является разработка основ оценки качества бетонных работ при отрицательных температурах (при зимнем производстве работ) на основе результатов исследований технологических параметров зимнего бетонирования, их влияния на качество и безопасность возводимых монолитных конструкций промышленных и гражданских зданий (сооружений).

Материалы и методы. В исследовании использовался метод аппроксимирующих распределений случайных величин, экспертные оценки, теория многочисленных начал, математическая статистика. Эксперименты ставились в лабораториях Донского государственного технического университета, а также в условиях реального производства бетонных работ зимой на строительной площадке. В работе применен корреляционно-регрессионный анализ зависимости организационно-технологических причин возникновения несоответствий (факторов) и показателей качества производства бетонных работ. Была обработана статистическая информация о повреждениях конструкций и обрушении зданий в ходе их эксплуатации. Для принятия организационно-технологических решений повышения качества производства бетонных работ предлагается принять за показатель уровня качества показатель влияния дефектов на несущую способность зданий.

Результаты. Практическим и экспертным методом установлены наиболее значимые причины (факторы) возникновения несоответствий на уровень качества производства бетонных работ. Установлены факторы, оказывающие наибольшее влияние на показатель изменения несущей способности зданий. Определены показатели качества при производстве бетонных работ в условиях низких температур. На основе чего предложены методы оценки качества зимнего бетонирования.

Обсуждение и заключение. Практическая ценность работы состоит в разработке методического инструмента для создания нормативной базы при проведении операционного строительного контроля производства монолитных и сборно-монолитных строительно-монтажных работ в условиях воздействия низких температур, а также при приемочном контроле соответствия законченных строительством объектов требованиям качества. Даны предложения по установлению нормативных допусков, способы повышения технологичности применяемой оснастки, разработан новый метод проектирования технологии зимнего бетонирования, метод контроля качества, ориентированный на обеспечение конструкционной безопасности. Развивая исследование, можно разработать методы расчета параметров качества при меняющихся технологиях производства работ, а также установить новые показатели для регулирования требуемого уровня качества и безопасности возводимых зданий.

Введение. В статье приведены результаты исследования особенностей расчета четырёхпоясных башен в зависимости от направления ветрового воздействия. Цель статьи – выявление условий перераспределения усилий в поясах решетчатой башни при действии ветровой нагрузки по диагонали квадратного сечения и потери устойчивости наиболее сжатого пояса. Обращено внимание на то, что при развитии процесса потери устойчивости сжатого пояса он не выключается полностью, а продолжает частично нести нагрузку. Полученные данные свидетельствуют о возможности расчета всех элементов и башни в целом по единой схеме А (давление ветра на грань башни) с учетом коэффициента угла воздействия ветра. В примере расчета получены графические зависимости усилий в поясах от отпорности.

Материалы и методы. Особенностью расчёта четырёхпоясных башен является зависимость усилий в поясах от направления ветровой нагрузки. По максимальным усилиям сжатия при действии ветра на ребро и изгибе башни принимаются сечение и длина панели всех поясов. Образующийся при этом резерв прочности и жесткости башни из двух поясов в предельном состоянии, принятом в нормах проектирования, реализовать не представляется возможным, так как предельное состояние сжатых поясов принимается по условию устойчивости в форме бифуркации. Если предельное состояние панелей поясов принимать по условию несущей способности в закритической стадии деформирования, то предоставляется возможность расчетного перераспределения сжимаемых усилий на резервные пояса. В приведенном примере для анализа перераспределения усилий между поясами при потере устойчивости наиболее сжатого пояса по расчетной схеме Б (давление ветра на ребро башни) используется критерий отпорности.

Выводы. Результаты моделирования расчета башни в ПК ЛИРА показали, что учет закритического деформирования сжатого пояса в упругой стадии допускает возможность выполнять расчет всех элементов и башни в целом по единой схеме А (давление ветра на грань башни) с учетом коэффициента угла воздействия ветра. При этом даже с увеличением значения коэффициента до 1,4 (вместо 1,2) эффективность расчета больше традиционного. Результаты исследования могут быть основанием для уменьшения расчетной длины элементов наиболее сжатого пояса по расчетной схеме Б.

Введение. В сталежелезобетонных пролетных строениях прочность железобетона используется не полностью из-за двухстадийного включения в работу поперечного сечения и нерационального распределения материалов сечения. Чтобы повысить эффективность работы используемых материалов, предлагается объединять стальную и железобетонную часть по нейтральной оси поперечного сечения. При такой конструкции поперечного сечения сталь будет находиться всегда в растянутой зоне, а бетон в сжатой. Реализовать такую конструкцию возможно при сооружении пролетного строения в одну стадию из сталежелезобетонных блоков заводского изготовления.

Материалы и методы. Реализовать методику расчета с разделением материала по нейтральной оси возможно при организации монтажа пролетного строения в одну стадию, приняв, что сечение пролетного строения работает в упругой стадии, и выполняя законы строительной механики. Чтобы охватить особенности расчета разрезных и неразрезных пролётных строений, принята консольно-балочная статическая схема.

Результаты. Представленные результаты аналитического расчета позволяют оценить расход материалов при изготовлении пролетного строения. Расход стали исследуемого пролетного строения – 6,12 т/п. м., расход железобетона – 6,54 м3/п. м. Монтаж пролетного строения. Описан монтаж пролетного строения с учетом особенностей конструкции.

Выводы. Определена оптимальная статическая схема пролетного строения. Разработана методика расчета сталежелезобетонного пролетного строения с разделением материала по нейтральной оси. Выполнен аналитический расчет по подбору геометрических параметров поперечных сечений пролетного строения.

Введение. В данной статье рассматривается актуальная проблема перегруженности дорожного движения в столице Армении, городе Ереване, и предлагается путь её решения с использованием автоматизированной системы управления дорожным движением (АСУДД). Введение обозначает важность эффективного управления дорожным движением для обеспечения безопасности и комфорта горожан.

Материалы и методы. Анализ текущей ситуации поднимает вопросы о плотности транспортного потока, пробках, неэффективности дорожных ресурсов и их воздействии на экологию и качество жизни горожан. В свою очередь, рассмотрение АСУДД как решения включает объяснение концепции этой системы, её преимущества и успешные мировые примеры внедрения. План внедрения АСУДД включает этапы от сбора данных до управления движением, а также необходимые технические и инфраструктурные изменения. Оценка затрат и выгод подчеркивает экономическую и социальную составляющие предполагаемых результатов.

Выводы. Внедрение автоматизированных систем управления дорожным движением (АСУДД) приводит к существенному сокращению задержек транспорта на перекрестках на 10–20%, что уменьшает расход бензина на передвижение на 30%. Количество дорожно-транспортных происшествий на перекрестках снижается на 10–15%. Это ведет к экономическим выгодам, повышению безопасности дорожного движения и улучшению экологической ситуации в городах.

В условиях роста автомобилизации существенно возрастает необходимость в повышении качества обслуживания пассажиров общественным транспортом. Определяющим фактором для нахождения расчётной вместимости транспортных средств (ТС) является комфортность, предоставляемая пассажирам. С одной стороны, для того, чтобы общественный транспорт был популярным в сравнении с личным автомобильным транспортом, он должен обеспечивать комфортные условия проезда, которые обеспечиваются предоставлением свободных мест для сидения и (или) наличием достаточного пространства при проезде стоя. С другой стороны, гарантированное обеспечение всех пассажиров сидячими местами с комфортным «шагом» между рядами сидений требует увеличения количества транспортных средств для освоения того же объёма перевозок и может привести к резкому росту себестоимости перевозки и тарифа на проезд, при которых экономические преимущества общественного транспорта перед личным будут менее очевидными. Цель исследования заключалась в поиске компромиссной расчётной заполняемости транспортных средств, при которой общественный транспорт обеспечивает необходимую привлекательность и комфортность для пассажиров, а также потребную провозную способность.

Материалы и методы. Методологической основой работы являлись общенаучные принципы и методы исследования: эмпирические (экспертная оценка) и теоретические (анализ, синтез, систематизация) методы. Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи: 1. Произведён анализ методов определения качества заполняемости салона транспортного средства. 2. Определена максимальная приемлемая вместимость рассмотренных транспортных средств общественного транспорта. 3. Даны предложения по применению расчётного показателя плотности размещения стоящих пассажиров при определении провозной способности общественного транспорта.

Обсуждение и заключение. Проведённый анализ руководств по эксплуатации, ремонту, действовавших в соответствующие периоды эксплуатации выбранных транспортных средств, показывает, что вместимость транспортных средств, согласно нормативам производителей транспортных средств, и социальный стандарт Минтранса не позволяют достичь необходимого качества перевозок. Выполненное исследование позволило установить комфортный для пассажира уровень заполняемости транспортных средств и расчётный показатель плотности размещения стоящих пассажиров. Практическая значимость. Установленную комфортную для пассажиров заполняемость транспортных средств можно использовать при разработке и актуализации социальных стандартов Министерства транспорта РФ.

Оригинальность. Произведена оценка условий проезда в зависимости от заполняемости салона пассажирами в разных типах транспортных средств общественного транспорта, эксплуатируемых в Российской Федерации и Республике Беларусь.

Введение. Степень использования вместимости пассажирских транспортных средств влияет на экономическую составляющую работы городского пассажирского транспорта регулярного сообщения, поскольку определяется количеством перевозимых пассажиров и величиной вместимости используемого пассажирского транспортного средства. Это обусловлено тем, что величина пассажиропотока оказывает влияние на выручку от перевозки, а вместимость пассажирского транспортного средства – на себестоимость перевозки. Одной из задач, сформулированной в программно-целевых документах Республики Беларусь, является выход на полную самоокупаемость работы городского пассажирского транспорта регулярного сообщения. Решить такую задачу можно максимизацией степени использования вместимости, установленной производителем пассажирского транспортного средства.

Цель работы – оценить степень использования вместимости пассажирских транспортных средств и динамику ее изменения, а также разработать мероприятия по повышению эффективности работы городского пассажирского транспорта регулярного сообщения.

Материалы и методы. При написании статьи использовались данные, полученные натурным обследованием пассажиропотоков в одном из городов Республики Беларусь, проведенные в 2019 и в 2024 гг., применялись статистические методы (описательная статистика, подгонка, визуализация, оценка значимости различий при помощи статистических критериев), анализ научной литературы и технологии работы пассажирского транспорта, синтез предложений.

Выводы. Показана невысокая степень использования вместимости пассажирских транспортных средств. Предложена новая технология организации работы городского пассажирского транспорта регулярного сообщения, позволяющая повысить применение вместимости пассажирских транспортных средств и за счет этого эффективность выполняемой им работы. Возможность последующего использования результатов научной работы. Полученные результаты обосновывают необходимость разработки научного инструментария для оптимизации закрепления пассажирских транспортных средств за рейсами с учетом пассажиронапряженности на них и ее колебания и других ограничений.

Практическое значение. Данная статья показывает необходимость разработки мер по повышению использования вместимости пассажирских транспортных средств.

Оригинальность. В данной работе показано изменение степени применения вместимости пассажирских транспортных средств за период времени, прошедший между проведением обследований, установлены факторы, влияющие на такую степень использования, предложена новая технология организации работы городского пассажирского транспорта регулярного сообщения. Статья будет полезна для должностных лиц органов управления, ответственных за организацию работы городского пассажирского транспорта регулярного сообщения, а также работников предприятий городского пассажирского транспорта, ученых транспортной отрасли.

Введение. В процессе уплотнения грунтов важно иметь информацию о текущей плотности слоя, так как это позволяет оперативно корректировать нагрузку на уплотняемый материал. Полевые методы оценки качества уплотнения не справляются с этой задачей, так как производят точечную оценку в пределах площади покрытия. Поэтому все большее распространение получают системы непрерывного контроля уплотнения, устанавливаемые на вибрационные дорожные катки. В системах, разработанных компаниями BOMAG и AMMANN, для расчета показателя качества уплотнения среди прочих требуется значение фазового угла между вынуждающей силой возбудителя и перемещением вальца. Фазовый угол определяется датчиком положения дебаланса, что весьма трудоемко. Кроме этого, в состав систем непрерывного контроля уплотнения входит акселерометр. Целью данной статьи является разработка косвенного метода расчета фазового угла на основе показаний акселерометра.

Методика исследования. Для достижения цели работы произведено исследование одномассной модели «каток-грунт» в типичном для вибрационных катков режиме (периодический отрыв). В результате моделирования установлено, что реакция уплотняемого материала оказывает основное влияние на вертикальную составляющую ускорения вальца и практически не влияет на горизонтальную составляющую. Это подтверждается экспериментальными данными.

Результаты. Фазовый угол возможно определить методом взаимной корреляции сигналов горизонтального и вертикального ускорений вальца, полученных с помощью акселерометра.

Заключение. В исследовании предложен новый метод расчета фазового угла между вынуждающей силой возбудителя и перемещением вальца, исключающий непосредственное измерение указанного угла. Расчет угла производится по показаниям двухосевого акселерометра, устанавливаемого на дорожный каток. Предложенный метод позволяет упростить систему непрерывного контроля уплотнения и снизить трудоемкость измерения фазового угла.

Введение. Для возведения объектов высотного строительства применяются самоподъемные платформы на основе гидравлического привода, поднимающие опалубку монолитных конструкций. Данные подъемные механизмы различаются по конструктивным особенностям, характеристикам и параметрам. В отрасли возникает необходимость внедрения высокотехнологичных средств. Для создания самоподъемных платформ для высотного строительства необходимо провести исследования в области эксплуатации подъемно-транспортных средств.

Материалы и методы. Для анализа использовались платформы на основе подъемно-переставного профиля. Рассматривались конструктивные особенности указанного типа платформ. В качестве основных параметров были приняты скорость подъема, максимальная высота подъема и грузоподъемность.

Результаты. Для указанного типа платформ получены графические данные об основных конструктивных элементах и процессе подъема. Приводятся графические данные о гидравлической системе, и детально рассматривается механизм перемещения. Выведены основные формулы для определения скорости перемещения платформ и максимальной грузоподъемности, необходимых при выборе указанных подъемно-транспортных средств.

Обсуждение и заключение. Наличие факторов, влияющих на скорость перемещения платформ и их максимальную грузоподъемность, дает основания для разработки метода расчета и проектирования рассматриваемых транспортно-технологических средств на территории Российской Федерации. Одним из путей развития данных подъемно-транспортных средств является интегрирование в их конструкцию вспомогательных механизмов для проведения сопутствующих работ при возведении высотных сооружений, тем самым формируя единый транспортно-технологический комплекс.

Введение. На основании проведенного натурного эксперимента была дана оценка процесса формирования призмы волочения перед отвальной поверхностью и выявлены качественные показатели, подтверждающие теоретические исследования данного процесса.

Материалы и методы. При проведении экспериментальных исследований использовались основные положения теории планирования эксперимента, базирующиеся на методах математической статистики. В соответствии с теоретическими исследованиями процесс формирования призмы волочения перед рабочими органами землеройных машин сопровождается не только изменением скорости перемещения грунта по поверхности, происходящими в результате действия адгезионных сил и сил трения, но и возникающего в процессе перемещения грунта по криволинейной поверхности отвала ускорения Кориолиса, которое является, на наш взгляд, основной причиной неравномерного распределения грунта перед отвальной поверхностью.

Результаты. Предлагаемая методика проведения и обработки результатов эксперимента позволила выявить, что параметрами, характеризующими силу налипания грунта на поверхности рабочего органа отвального типа являются: объемная масса грунта; скорость перемещения грунта в i-й точке поверхности рабочего органа; время перемещения грунта по отвальной поверхности; коэффициент трения грунта по поверхности рабочего органа; время взаимодействия грунта с поверхностью рабочего органа. Методика обработки результатов эксперимента позволила выявить качественно и оценить количественно процесс формирования призмы волочения при перемещении грунта по поверхности рабочего органа в двухмерном пространстве, определить изменение скоростей перемещения грунта в произвольной точке поверхности и провести верификацию рабочей гипотезы и теоретических исследований о характере изменения скоростей перемещения грунта перед отвальной поверхностью.

Обсуждение и заключение. Установлено, что для снижения липкости необходима оптимизация параметров рабочего органа, глубины копания и времени взаимодействия грунта с поверхностью рабочего органа.